Dans certains cas, la colonisation des zones humides par les espèces animales et végétales peut être une menace majeure pour la biodiversité. Il est donc primordial de mieux connaître l'écologie des espèces colonisatrices pour définir leurs relations avec le reste de l'écosystème. Nous avons étudié les conséquences de la colonisation relativement récente des étangs piscicoles français par le cygne tuberculé (Cygnus olor). Nous nous sommes intéressés à l'expression de cette colonisation dans l'espace par l'étude des processus de sélection de l'habitat. Nos résultats montrent que dans un paysage d'étangs, la répartition des cygnes tuberculés dépend à la fois de la configuration spatiale des étangs (aire isolement), des ressources disponibles et du statut de reproduction des cygnes tuberculés. Nous avons ensuite étudié les interactions entre le cygne tuberculé et les communautés animales et végétales des étangs. Sur les sites de cantonnement des couples, nous n'avons pas montré d'effet de la présence des cygnes tuberculés sur l'abondance des oiseaux d'eau, et aucune forme d'exclusion spatiale à l'échelle de l'étang. En revanche, les cygnes tuberculés peuvent générer une déplétion significative des herbiers de macrophytes aquatiques, suggérant des effets en cascade sur les autres communautés des étangs piscicoles. Comme toute perturbation générée par une espèce colonisatrice, celle associée à l'arrivée des cygnes doit néanmoins être replacée dans le contexte plus large des régimes de perturbations à l'oeuvre sur l'écosystème, ce qui importe particulièrement dans le cas d'écosystèmes aussi dépendants de l'activité humaine que les étangs piscicoles. / In some cases, wetland colonization by animals and plants may be a major threat to biodiversity. It is therefore crucial to better understand the ecology of colonizing species to assess their relationships with the other elements of ecosystems. We studied the consequences of the relatively recent colonization of French fishponds by mute swan (Cygnus olor). We especially considered how such colonization now translates into space, through the analysis of habitat selection processes. Our results show that swan distribution within a fishpond landscape depends on fishpond spatial configuration (area isolation), available resources as well as mute swan breeding status. We then analysed the relationships between mute swan and fishpond animal and plant communities. Where swan pair settle, we do not demonstrate any effect of swan presence on the abundance of other waterbirds, nor any spatial exclusion within fishponds. Conversely, mute swans can signif icantly deplete aquatic macrophyte beds, suggesting cascade effects on other fishpond communities are possible. Like any perturbation caused by a colonizing species, that associated with swan arrival however has to be considered in the broader context of perturbation regimes onto the ecosystem. This is especially crucial in ecosystems like fishponds, that are so much dependent upon human activity.

Cette thèse visait à caractériser et à modéliser la dynamique des trois ressources principales que sont l'eau, l'azote et le rayonnement dans une association en relais maïs-plante de couverture en semis direct en région tropicale subhumide et ses conséquences sur la productivité de la culture principale et de l'ensemble du système et sur les flux d'eau et d'azote dans le sol. Le travail repose sur un dispositif expérimental mis en place dans les Cerrados, à Unaí (Minas Géras, Brésil) en 2007 pour deux années agricoles, d'une part en station expérimentale permettant un effort de mesure intense et d'autre part dans un réseau de parcelles d'agriculteurs offrant une large gamme de situations pédoclimatiques et de modalités de mise en œuvre des systèmes de culture étudiés. Dans ces derniers, la culture principale était un maïs, et la plante de couverture associée en relais était une culture fourragère tropicale, soit la légumineuse, Cajanus cajan soit la poacée, Brachiaria ruziziensis. Deux dates de semis, précoce et tardive étaient considérées pour le semis de la plante de couverture au sein du maïs, dans le cas de l'essai en station. Ce travail montre que rendement du maïs n'a pas été significativement affecté par la présence de la plante de couverture semée précocement au sein du maïs, en comparaison avec le rendement du maïs en culture pure. En revanche, la production en biomasse de la plante de couverture a été significativement réduite dans l'association. Le semis précoce de la plante de couverture au sein du maïs permet une production en biomasse significativement plus importante qu'un semis tardif (20 jours après floraison du maïs), et une production totale en biomasse de l'ensemble de l'association significativement plus importante par rapport aux cultures pures. Cette production totale a été plus du double comparée à celle de la culture pure de maïs dans le cas de l'association maïs-Cajanus. Les valeurs du Land Equivalent Ratio (LER) du rendement en grain de maïs et de la production de biomasse ont été supérieures à 1, atteignant jusqu'à 2.03 témoignant d'une meilleure valorisation des ressources par les espèces associées et l'avantage de tels systèmes pour produire à la fois du grain et du fourrage. La thèse montre aussi la forte variabilité du potentiel de production de ces systèmes en parcelles de producteurs et suggère que lorsque les ressources en eau et en azote sont moins disponibles que dans l'essai de station, des compétitions entre maïs et plantes de couverture peuvent réduire les performances agronomiques du maïs et/ou de la plante de couverture comparativement par rapport à la culture pure équivalente. La biomasse totale produite reste cependant supérieure à celle de la culture pure de maïs, sauf pour de rares exceptions où de plus faibles disponibilités en ressources, parfois accentué par des difficultés de gestion technique, le maïs semble souffrir de compétition plus forte et/ou la plante de couverture ne produit que très peu de biomasse. La thèse évalue la capacité d'un modèle de simulation de culture associées, STICS-CA, à fournir une analyse plus fine de la dynamique du partage des ressources dans ces systèmes et à en estimer les performances agronomiques et certains impacts environnementaux en fonction de conditions techniques et édapho-climatiques différentes de celles de notre dispositif. Des modifications mineures et le calage du modèle ont conduit à une simulation satisfaisante des cultures pures de maïs et Brachiaria et de l'association maïs-Brachiaria en semis direct sur mulch pailleux. En revanche il n'a pas été possible d'obtenir une simulation satisfaisante du maïs en semis conventionnel sur sol labouré, ni du Cajanus en culture pure et de l'association maïs-Cajanus en semis direct. . La thèse fournit des informations sur les imperfections du modèle et propose des améliorations aussi bien en termes de formalismes pour la prise en compte de la minéralisation du mulch, qu'en termes de dispo exp / This thesis dealt with characterizing and modeling the dynamics of the three principal resources which are water, nitrogen and radiation in a no-tillage relay intercropping maize-cover crop systems, under sub-humid tropical area climate. Moreover, productivity of the main crop and of the whole system and nitrogen and water flows in the soil are assessed.The study was based on an on-field approach/experimental design carried out during two crop growing seasons in Cerrados region, in Unaí (Minas Géras, Brazil) since 2007. Firstly, an experimental station was used allowing an intense effort of measurement and secondly, a whole of several farmer's fields offering a wide range of soil and climate conditions and modalities of implementation of the studied cropping systems. In the latter, main crop was maize, and intercropped cover crop was a tropical fodder crop, either leguminous, Cajanus cajan or gramineous, Brachiaria ruziziensis. Two dates of sowing, early and late were considered for the sowing of the cover crop in established maize, in the case of the experimental station. This study showed that maize yield was not significantly affected by the presence of the relay cover crops in comparison with maize as the sole crop, even when the cover crop was sown soon after maize emergence in comparison with maize sole crop. In contrast, the production of biomass by the cover crop was significantly lower when grown with maize than when it was grown as a sole crop. In the intercropped systems, when sown early, the cover crop produced higher total biomass than when sown late (20 days after maize flowering). Moreover, total aboveground biomass production of maize intercropped with a cover crop was much higher than that of any of the crops sown alone. Total biomass produced by maize and pigeon pea (Cajanus cajan) was more than double that maize grown alone. The Land Equivalent Ratio (LER) values of both maize grain yield and biomass production were higher than one, whatever the intercrop system, reaching up to 2.03 providing better available resources use efficiency by the intercropped plants. Thus, such systems permit to produce both maize grains and forage.The thesis shows also the strong variability of the production potential of these systems in farmer's fields and suggests that when water and nitrogen resources are less available than in the experimental station, competitions between maize and cover crops can reduce the agronomic performances of maize and/or the cover crop when compared to the equivalent pure sole crop. Total biomass produced by intercropping remained however higher than that of maize sole crop, except for rare exceptions where lower resources availability, sometimes accentuated by difficulties of technical practice, maize seems to suffer from stronger competition and/or the cover crop produced only very little biomass. The thesis evaluates the capacity of the STICS intercrop model, STICS-CA, to provide a finer analysis of the dynamics of the resource sharing in these systems and to estimate their agronomic performances and certain environmental impacts according to technical practices and soil and climate conditions that were different from those of our experimental station. Minor modifications and model calibration led to obtain satisfying simulations of the sole crops maize and Brachiaria and intercrop maize-Brachiaria in no-tillage under mulch. On the other hand, it was not possible to obtain satisfying simulations of sole crop maize in conventional tillage, nor of sole crop pigeon pea and intercrop maize-pigeon pea in no-tillage under mulch. The thesis provides information on the model imperfections and as well proposes improvements in terms of formalisms to take into account the mineralization of the mulch, as in terms of experimental design.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Cette étude s’insère dans une étude s’intitulant « Choix alimentaires d’adolescents canadiens et attitudes de leurs entraîneurs impliqués dans des activités sportives organisées ». Les objectifs étaient d’étudier chez des adolescents impliqués dans une compétition sportive provinciale où l’offre alimentaire est contrôlée 1) leur maîtrise des recommandations nutritionnelles 2) les facteurs individuels, comportementaux, socio-environnementaux influençant leurs choix alimentaires. Deux observateurs ont visité les différents sites alimentaires et de compétition pendant les Jeux du Québec de 2011 à Valleyfield. Les plateaux des athlètes ont été photographiés à table au moment des repas avec une caméra numérique et les commentaires oraux colligés par écrit. Au total, 173 photographies ont été analysées et comparées aux recommandations reconnues en nutrition sportive. Dans notre étude, les préférences alimentaires, l’offre alimentaire et la présence des coéquipiers sont les facteurs qui influencent le plus les choix alimentaires en compétition. Par contre, le sexe de l’athlète n’a pas influencé les choix alimentaires des athlètes observés. En pré-compétition, 85,4% des plateaux présentent une valeur énergétique supérieure aux recommandations et 66,3% d’entre eux ont une répartition en énergie inadéquate, peu importe le sexe. Un excès de lipides et de protéines au sein du repas précédant l’effort caractérise majoritairement les plateaux dont la répartition en énergie est non optimale (69,5%). Les recommandations en post-compétition (100%) et lors des jours de repos (95,8%) ont facilement été rencontrées. Il en est de même pour l’hydratation (99,4%). Le lait au chocolat est la boisson la plus populaire (59,5%). Les produits céréaliers (99,4%), le lait et substituts (87,3%), les légumes (85,7%), les viandes et substituts (83,2%), les aliments riches en sucres (79,8%), les fruits (70,5%) et les mets riches en gras (59,4%) sont particulièrement appréciés par les athlètes. Les commentaires recueillis font ressortir une vision dichotomique des aliments chez certains athlètes qui classifient les aliments en « bons » ou « mauvais ». Notre étude démontre que la présence d’une politique alimentaire permet de promouvoir des habitudes alimentaires saines et favorise la consommation d’aliments nutritifs lors d’une compétition sportive d’envergure. Cependant, de l’éducation en nutrition est toujours requise pour viser l’amélioration du comportement alimentaire avant l’effort. / This study was part of the project entitled "Food choices of Canadian adolescents and attitudes of coaches involved in organized sports". The objectives were to assess in athletes involved in a provincial sport competition where the food supply is controlled 1) their compliance to dietary recommendations 2) the individual, behavioural, social-environmental factors influencing their food choices. Two observers visited food services and competition sites during the 2011 Quebec Games in Valleyfield. The athletes’ trays were photographed at the table during mealtime with a digital camera. Oral comments were collected. A total of 173 photographs were analyzed and compared to recognized sport nutrition recommendations. In this study, food preferences, food supply and teammates were the factors that influence the most food choices in competition. However, the sex of the athletes observed did not influence their food choices. 85,4% of the trays of the pre-game meal showed an energy value above the recommendations and 66,3% of them showed an inadequate distribution of macronutrients, regardless of gender. An excess of lipids and proteins within the pre-game meal characterized the trays when energy distribution was not optimal (69,5%). Recommendations in the post-competition phase (100%) and during rest days (95,8%) were easily met. The same observation can be made for hydration (99,4%). Chocolate milk is the most popular drink (59,5%). Grain products (99,4%), milk and alternatives (87,3%), vegetables (85,7%), meat and alternatives (83,2%), foods rich in sugar (79,8%), fruits (70,5%) and meals rich in fat (59,4%) are especially appreciated by athletes. Comments from the athletes dividing foods into "good" or "bad" showed a dichotomous view of food. Our study shows that established food policies help to promote healthy eating habits and to encourage consumption of nutritious foods during a major sporting event. However, nutrition education is still required to reach an improved food behaviour of athletes before exercise.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les béta-rhizobia sont des symbiotes de légumineuses retrouvées principalement associés au genre Mimosa. Les études des symbiotes de Mimosa pudica révèlent différents profils de diversité au sein des alpha (Rhizobium spp) et béta-rhizobia (Burkholderia, Cupriavidus) le long de la ceinture tropicale, les béta-rhizobia étaient toujours majoritaires dans les nodosités de cette plante hôte. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié cette spécificité d'association béta-rhizobia/Mimosa pudica, par une approche couplant l'étude des traits symbiotiques bactériens à l'analyse des profils d'expression de leurs génomes dans les premières étapes de la symbiose, et en comparaison avec les alpha-rhizobia. Nous avons analysé les traits symbiotiques (compétitivité pour la nodulation, efficience symbiotique) au niveau intra et interspécifique de 4 espèces de béta-rhizobia et 4 d'alpha-rhizobia. Si l'efficience symbiotique est similaire parmi toutes les souches testées, différents niveaux de compétitivité ont été trouvés selon l'espèce, B. phymatum et B. tuberum étant les plus compétitives. Les tests effectués sur différentes variétés de M. pudica montrent un effet variétal sur la compétitivité de C. taiwanensis. Les traits symbiotiques mesurés expliquent en partie les profils de diversité des symbiotes de M. pudica dans les zones d'origine (Amérique du Sud) ou en zone introduite (Taiwan). Les transcriptomes de trois bactéries ayant des traits symbiotiques différents (B. phymatum STM815, C. taiwanensis LMG19424 et R. mesoamericanum STM3625) ont été comparés (par RNAseq), pour relier les différentes réponses induites par les exsudats racinaires aux traits symbiotiques de chaque rhizobium. Chaque bactérie développe une stratégie spécifique liée à ses traits symbiotiques et à l'origine de la symbiose dans son groupe bactérien. / Beta-rhizobia are legume symbionts mainly found associated to the Mimosa genus. Diversity studies of Mimosa pudica symbionts in native and introduced areas reveal different diversity patterns of alpha (Rhizobium spp) and beta-rhizobia (Burkholderia, Cupriavidus), with beta-rhizobia being always the main symbionts in the nodules of this legumes species. In this thesis we have studied the symbiotic specificity between beta-rhizobia and M. pudica (and the comparison with alpha-rhizobia) by a dual approach combining the study of bacterial symbiotic traits and the analysis of their transcriptomes in the first steps of symbiosis. We analysed symbiotic traits (nodulation competitiveness, symbiotic efficiency) at intra and interspecific levels on four species of beta-rhizobia and four of alpha-rhizobia. If symbiotic efficiency is similar among all strains, different levels of competitiveness were measured with a strong strain effect largely explained by the species affiliation, B. phymatum and B. tuberum being the most competitive species. Tests on different M. pudica varieties showed an impact on the competitiveness of C. taiwanensis. Symbiotic traits explained in part the symbiont patterns observed in diversity studies in French Guiana (M. pudica native area) and Taiwan (introduced). Root-exudates induced transcriptomes of three bacteria (two beta--rhizobia: B. phymatum STM815, C. taiwanensis LMG19424 and one alpha, R. mesoamericanum STM3625) with contrasted symbiotic traits were compared (by RNAseq). Each bacterium develops a specific strategy linked to its symbiotic traits and the origin of symbiosis in its bacterial group.

Résumé : La compréhension des contraintes qui régissent l'assemblage des machineries supramoléculaires – qu'elles soient solubles ou bien ancrées dans les membranes biologiques – est un enjeu scientifique majeur.Le système de de sécrétion type VI (T6SS) est un organelle bactérien récemment mis en évidence qui a pour particularité de posséder une origine évolutive commune avec le bactériophage T4. En raison de cette origine évolutive commune, certaines sous unités du T6SS et du bactériophage T4 présentent des structures comparables. Cependant, un grand nombre des sous unités du T6SS reste à caractériser. Parmi celles-ci, les protéines SciB et SciC sont retrouvées dans tous les systèmes de sécrétion de type VI suggérant que ces deux protéines participent à la formation du "core-complexe": le complexe minimal requis pour le fonctionnement du T6SS. / The recently identified type VI secretion system has been demonstrated to be involved in most of these processes. The T6SS is a highly complex macromolecular machine that allows Gram-negative bacteria to deliver effector proteins to both prokaryotic and eukaryotic cells in a contact-dependent manner. The T6SS promotes therefore antibacterial competition, virulence towards eukaryotes or even both. The T6SS is composed of a minimal set of 13 subunits, which are currently believed to form the core apparatus. They assemble two distinct sub-complexes: one is a cytosolic contractile structure related to the tail of contractile bacteriophages, whereas the other spans the whole cell envelope. Therefore, the T6SS is generally depicted as an inverted phage tail anchored to the cell envelope through its membrane-associated complex. Contractile tails are currently thought to assemble from four structural elements: the baseplate, the internal tube, the contractile sheath and the tail terminator. The aim of my Ph.D. work was to further characterize the assembly and function of the T6SS phage tail-like complex in enteroaggregative E. coli. In this thesis document, I provide evidence that the internal tube assembles from Hcp hexamers stacked in a head-to-tail manner and that this internal cylinder is used as a template during sheath assembly. I also characterized a sub-complex of three proteins (TssEFG) that forms the baseplate of the T6SS and controls the polymerization of the tube and sheath. Finally, I recently showed that the T6SS functions like a nano-crossbow to kill target cells as the contraction of the T6SS results in prey cell death during interbacterial competition.

No description available.

Cette thèse s'inscrit dans le vaste domaine des recherches sur l'évolution des traits d'histoire de vie. Les traits d'histoire de vie sont directement impliqués dans la reproduction et la survie, et donc dans la valeur sélective, des organismes. L'intérêt pour les traits d'histoire de vie est motivé par l'immense diversité de ces traits dans le monde vivant. En particulier, il existe une grande diversité de patrons de vieillissement dans la nature. Cette thèse traite de l'évolution du vieillissement dans les populations naturelles. Comme pour la plupart des traits d'histoire de vie, les recherches théoriques sur l'évolution du vieillissement ont été menées dans le contexte d'une unique population, stable, et vivant dans un environnement constant. L'objectif de cette thèse est de prédire comment évolue le vieillissement lorsque les populations sont structurées dans l'espace et lorsque l'environnement varie dans le temps et l'espace. Mon approche a été essentiellement théorique, mais j'ai pu explorer certaines questions avec des données récoltées dans des populations naturelles. En introduction, je présente les éléments nécessaires à prendre à compte lorsqu'on s'intéresse à l'évolution des traits d'histoire de vie dans les populations structurées en âge. Je fais le constat que ces populations sont soumises à des variations environnementales et structurées dans l'espace. Dans la première partie, je montre que les variations de l'environnement, dans le temps et dans l'espace, peuvent affecter les patrons de sénescence. J'utilise des méthodes de génétique quantitative où je fais l'hypothèse que les mutations ont un effet spécifique à l'environnement et à l'âge. Dans la deuxième partie, je m'intéresse aux conséquences des dynamiques d'extinction-recolonisation sur la stratégie de partage des ressources entre la survie et la reproduction des individus en fonction de leur âge. Je montre en particulier que la dispersion est une source de variabilité pour cette stratégie et examine comment dispersants et non-dispersants diffèrent pour leur traits d'histoire de vie dans 3 jeux de données. De façon générale, mes résultats montrent que la prise en compte des conditions écologiques et environnementales complexes où vivent les organismes permet de mieux comprendre la diversité des patrons de vieillissement dans la nature. En dernier lieu, je fais un court bilan de cette thèse puis donne des perspectives possibles à mes recherches et de façon plus générale aux recherches sur l'évolution du vieillissement. / This thesis belongs to the wide field of life history evolution. Life history traits are directly involved in reproduction and survival. The interest for life-history evolution arises because organisms have evolved so many different ways of combining these traits to affect fitness. In particular, there is an important diversity of aging patterns in the wild. Aging is defined as the variation of life-history traits, such as survival or fecundity, with age. Senescence describes more precisely the idea that survival or fecundity decline with age. This synthesis deals with the question of aging in natural populations. Like most life-history traits, the evolution of aging has often been studied in the context of a single undisturbed population in a constant environment. My thesis aims at investigating how relaxing this assumption affects the evolution aging. I investigated this question mostly theoretically, but I used data from the field to investigate related questions. In introduction, I first go through evolutionary characteristics of age-structured populations. I also make the observation that age-structured populations are structured in space and live in a varying environment. In the first part, I investigate how environmental variability in space and time influences aging through the key results of Hamilton (1966) that the strength of selection declines with age. I used a quantitative genetics framework where I assumed that mutations that affect survival or fecundity have an age and environment specific effect. In the second part, I examine the role of metapopulation dynamics on the evolution of aging. I used an adaptive dynamics framework where mutations affect how a resource is shared between reproduction and survival at a given age. I show how the optimal age-specific reproductive effort is different in a metapopulation and in a single population. I then investigate how dispersal can be a source of heterogeneity in optimal age-specific reproductive effort. In this part, I went further in testing my predictions (and more generally exploring aging patterns) with data. As a general result, this thesis shows that including environmental and ecological heterogeneities helps understanding variation in aging in the wild. I finally discuss my main findings and give some perspectives to this work.